Otras carreras resisitividad del agua

[LauraLopez]

La resistividad del agua de mar es de 0,25 ohm-m. Los portadores de carga son mayoritariamente iones
Na+ y Cl-, y de cada uno de ellos hay unos $\notcien{3}{26}$ por m3. Llenamos un tubo de plástico de 2 m de longitud
con agua de mar y lo conectamos a una batería de 12 volts con los terminales en cada extremo. Cual es la
velocidad de arrastre resultante de los iones, en cm/s?

$\vec{j}= n q v$

con $n = \notcien{3}{26}$ y q= e y la velocidad es justamente lo que me piden calcular asi que

$\dst \vec{j} = \notcien{3}{26} e v$

no estoy segura si q= e o q=-e porque en realidad me habla de iones positivos y de negativos

Despues nose como seguir...

[Al2000]

Re: resisitividad del agua

Si vas a poner la ecuación en forma vectorial, hazlo en los dos lados de la igualdad. Usa el valor positivo (los iones negativos se mueven en sentido opuesto, pero la densidad de corriente tiene el mismo sentido que la de los positivos) pero tienes que usar el doble del número de partículas pues te dice de cada uno de ellos hay...

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: resisitividad del agua

mmm a ver porque estoy media perdida...al conectar la bateria se genera un campo electrico desde el extremo izquierdo (positivo) hacia el extremo derecho (negativo) del tubo. Y aca tengo protones y electrones que se empiezan a mover y eso provoca la corriente no? el sentido de la corriente cual sera?
Los protones se moveran de izquierda a derecha no? y los electrones de derecha a izquierda?

y el vector j que es la densidad de corriente tiene el mismo sentido que la corriente?

[Al2000]

Re: resisitividad del agua

Los iones positivos se mueven en el sentido del campo, los negativos en sentido opuesto. Ambos movimientos de iones contribuyen a la corriente eléctrica que se define, por convención, como el movimiento de carga positiva.

La corriente tiene, simplificando las cosas, la misma dirección y sentido que el vector $\boldsymbol j$.

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: resisitividad del agua

tanto la corriente i como la densidad de corriente j tienen el mismo sentido y este es en el mismo sentido que el campo?

En este ejercicio tengo cargas tanto positivas como negativas .... $\vec{j} = n q \vec{v}$

pero si hablo de las negativas q= -e y si hablo de las positivas q= e y si hablo de las positivoas tambien v tiene sentido positivo y si hablo de las negativas tendra sentido negativo.....

- - - Actualizado - - -

Vos decis que haga $n= \notcien{6}{26}$ y tome q= e no?

- - - Actualizado - - -

no puedo tener 2 vectores j de densidad de corriente? uno para los positivos y otro para los negativos? y luego sumarlos ? asi me queda mas claro....

- - - Actualizado - - -

se puede hacer asi??

[Al2000]

Re: resisitividad del agua

Si te sientes mas cómoda, pues échale pichón... calcula la densidad de corriente debida a los iones positivos y la debida a los iones negaticos y luego suma vectorialmente las dos densidades.

Saludos,

Al

[LauraLopez]

Re: resisitividad del agua

Si me resulta mas comodo entonces seria :

$\dst \vec{j_p} = n q \vec{v_p}$ con q= e
$\vec{j}$ tiene el mismo sentido que los protones

$\dst \vec{j_e} = n q \vec{v_e}$ con q= - e
$\vec{v_e}$ en en el sentido contrario a $\vec{j}$ entonces $\vec{v_e} = - \vec{v_p}$

$\dst \vec{j} = \vec{j_p} + \vec{j_e} = 2 n e \vec{v_p}$

Ademas

$\dst R =\frac{\rho L}{S }$ ; $I = JS$ ; $V = IR$


Usando estas igualdades tengo que :

$\dst V = J \rho L = 2 n e {v}_{p } \rho L$ entonces

$\dst v_p = \frac{V}{2 n e \rho L } = \frac{12}{2(\notcien{3}{26}) (\notcien{1.60}{-19}) (0.25) 2 }= \notcien{2.5}{-9} cm/ s \hat{x} = - \vec{v_e}$

donde $\dst \hat{x}$ es un versor que va de izquierda a derecha

Asi estaria bien?

gracias

[arivasm]

Re: resisitividad del agua

Como químico no puedo evitar comentar que no se trata de un flujo de protones y de electrones, sino de un flujo de átomos con la carga del electrón (iones Cl-) y de átomos con la carga del protón (iones Na+). Por lo demás, encuentro correcto el cálculo, aunque el resultado final me resulta demasiado pequeño, ¿es realmente ése el valor de la resistividad?

[LauraLopez]

Re: resisitividad del agua

el valor para la resistividad es ese 0,25 ohm . m (segun el enunciado) y en cuento a la cuenta final revise y estaba mal el exponente es $\notcien{2.5}{-5}$ nose si seguira siendo demasiado pequeño...

[arivasm]

Re: resisitividad del agua

Pues sí, lo he buscado en la red y ciertamente ésa es la conductividad del agua de mar. Yo también me había equivocado al pasar el -7 del exponente en m/s, con lo que ciertamente el valor es el que pones. Sigo encontrándolo pequeño, pero es posible que sea así... (al menos, yo no encuentro ningún error en lo que has puesto).